c语言extern详解

在c语言中，extern关键字用于声明一个在其他文件中已定义的全局变量、全局函数或类等符号，在本文中将从多个方面对c语言extern进行详细的阐述。

一、extern关键字

1、关键字含义

在C语言中，extern关键字用于说明某个变量或函数是在其他文件中定义的，因此在当前文件中需要引用。extern可以用于变量和函数，其作用是在使用本文件中未定义的全局变量或函数时，告诉编译器在其他文件中寻找其定义。

2、变量用法

  extern int a; //声明全局变量a
  int main() {
    printf("a = %d\n", a); //使用变量a
    return 0;
  }

变量a在当前文件中未定义，因此需要用extern声明。在使用变量a时，编译器会在其他文件中寻找其定义。

3、函数用法

  extern void hello(); //声明函数hello
  int main() {
    hello(); //调用函数hello
    return 0;
  }

函数hello在当前文件中未定义，因此需要用extern声明。在调用函数hello时，编译器会在其他文件中寻找其定义。

二、extern与全局变量

1、变量定义

  // a.c文件
  int a = 10; //定义全局变量a

  // b.c文件
  extern int a; //引用全局变量a
  int main() {
    printf("a = %d\n", a); //输出全局变量a的值
    return 0;
  }

在a.c文件中定义了全局变量a，在b.c文件中用extern引用全局变量a。在编译b.c时，编译器会在其他文件中寻找全局变量a的定义。

2、变量声明

  // a.c文件
  extern int a; //声明全局变量a
  int func() {
        return a;
  }

  // b.c文件
  int a = 10; //定义全局变量a
  int main() {
        printf("a = %d\n", func()); //输出全局变量a的值
        return 0;
  }

在a.c文件中用extern声明全局变量a，在b.c文件中定义全局变量a。在a.c的func函数中引用了全局变量a，在调用func时，编译器会在其他文件中寻找全局变量a的定义。

三、extern与函数

1、函数定义

  // a.c文件
  void hello() { //定义函数hello
        printf("Hello, world!\n");
  }

  // b.c文件
  extern void hello(); //引用函数hello
  int main() {
        hello(); //调用函数hello
        return 0;
  }

在a.c文件中定义了函数hello，在b.c文件中用extern引用函数hello。在编译b.c时，编译器会在其他文件中寻找函数hello的定义。

2、函数声明

  // a.c文件
  void hello(); //声明函数hello
  void world() {
        hello(); //调用函数hello
  }

  // b.c文件
  void hello() { //定义函数hello
        printf("Hello, world!\n");
  }
  int main() {
        world(); //调用函数world
        return 0;
  }

在a.c文件中用extern声明函数hello，在a.c的world函数中调用了函数hello，在b.c文件中定义函数hello。在调用world函数时，编译器会在其他文件中寻找函数hello的定义。

四、extern与头文件

1、头文件定义

  // add.h头文件
  int add(int a, int b); //函数声明

  // add.c文件
  #include "add.h" //包含头文件
  int add(int a, int b) { //定义函数
        return a + b;
  }

  // main.c文件
  #include "add.h" //包含头文件
  int main() {
        int sum = add(1, 2); //调用函数
        printf("sum = %d\n", sum);
        return 0;
  }

在add.h头文件中定义了函数add的声明，在add.c文件中定义了函数add的实现，在main.c文件中包含了add.h头文件并调用了函数add。

2、多文件定义

  // a.c文件
  extern int x; //引用全局变量x
  void hello(); //声明函数hello

  // b.c文件
  int x = 123; //定义全局变量x
  void hello() { //定义函数hello
        printf("Hello, world!\n");
  }

  // main.c文件
  #include 
  extern int x; //引用全局变量x
  void hello(); //声明函数hello
  int main() {
        printf("x = %d\n", x);
        hello();
        return 0;
  }

  

在a.c文件中用extern引用全局变量x和函数hello，在b.c文件中定义全局变量x和函数hello，在main.c中用extern引用全局变量x和函数hello并调用函数hello。在编译时，需要将a.c、b.c和main.c都编译链接在一起。

五、extern使用注意事项

1、变量定义

  // a.c文件
  extern int a; //引用全局变量a

  // b.c文件
  int a = 10; //定义全局变量a

在a.c中用extern引用全局变量a，在b.c中定义全局变量a。如果在a.c中使用变量a，将会出现链接错误。

2、函数定义

  // a.c文件
  extern void hello(); //引用函数hello

  // b.c文件
  void hello() { //定义函数hello
        printf("Hello, world!\n");
  }

在a.c中用extern引用函数hello，在b.c中定义函数hello。如果在a.c中调用函数hello，将会出现链接错误。

六、总结

通过以上的阐述和示例，我们了解到了c语言extern关键字的作用和使用方式，以及与全局变量和函数的配合使用。在多文件开发中，extern是一个重要的关键字，需要注意使用细节。